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车用复合电源参数与能量管理策略优化方法 预览
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作者 杨大鹏 张幽彤 《汽车实用技术》 2018年第9期6-10,共5页
文章提出一种车用复合电源参数与能量管理策略的联合优化方法。根据整车性能指标进行复合电源的基本参数匹配,以确定参数优化区间。以电池全寿命行驶里程和百公里耗电量为优化指标,采用带受控精英策略的多目标优化遗传算法(NSGA-II)... 文章提出一种车用复合电源参数与能量管理策略的联合优化方法。根据整车性能指标进行复合电源的基本参数匹配,以确定参数优化区间。以电池全寿命行驶里程和百公里耗电量为优化指标,采用带受控精英策略的多目标优化遗传算法(NSGA-II)对复合电源参数及能量管理策略进行优化,获得相应Pareto解集。通过线性加权法建立优选函数,对Pareto解进行优选,优选结果可使电池全寿命行驶里程提高35.0%,百公里能耗降低14.0%。 展开更多
关键词 复合电源 参数匹配 能量管理策略 多目标优化 NSGA-Ⅱ
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永磁同步电机霍尔位置传感器自标定算法研究 预览
2
作者 聂铜 张幽彤 《电机与控制应用》 2018年第4期73-79,84共8页
为提高采用霍尔位置传感器的永磁同步电机控制效率,解决标定精度低的问题,提出了两种自标定算法。对提出的霍尔位置传感器自标定算法进行了建模仿真和算法编程验证,将标定后的霍尔传感器得到的转子位置与通过旋转变压器测得结果对比,验... 为提高采用霍尔位置传感器的永磁同步电机控制效率,解决标定精度低的问题,提出了两种自标定算法。对提出的霍尔位置传感器自标定算法进行了建模仿真和算法编程验证,将标定后的霍尔传感器得到的转子位置与通过旋转变压器测得结果对比,验证两种自标定算法的准确性。结果表明,所提的霍尔位置传感器位置自标定方法既可以提高标定效率,也可提高获取转子位置的准确度,为实现电机的精准高效控制提供保障。 展开更多
关键词 自标定算法 霍尔传感器位置 永磁同步电机
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共轨系统压力波动和多次喷射油量偏差的抑制 预览
3
作者 孟育博 李丕茂 +1 位作者 张幽彤 王志明 《吉林大学学报:工学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期760-766,共7页
柴油机高压共轨系统中压力波动对喷油量偏差影响很大,为有效抑制喷油器入口压力波动,本文开展了带有阻尼孔和容腔的新型阻尼滤波器波动抑制的试验研究。通过均匀设计方法对比得出阻尼孔直径为0.4mm、容腔体积为1720mm3时滤波效果较好。... 柴油机高压共轨系统中压力波动对喷油量偏差影响很大,为有效抑制喷油器入口压力波动,本文开展了带有阻尼孔和容腔的新型阻尼滤波器波动抑制的试验研究。通过均匀设计方法对比得出阻尼孔直径为0.4mm、容腔体积为1720mm3时滤波效果较好。在共轨压力分别为40、60、100MPa,不同的喷射策略下进行了试验,结果表明:单次喷射条件下,脉宽为0.4ms时,滤波器的添加可使共轨压力波动幅度减小51%~54%;多次喷射条件下,滤波器的添加可使预主喷模式下主喷油量波动幅度减小62.4%~71%;主后喷模式下后喷油量波动幅度减小了86%~86.3%。滤波器的添加可以有效减小多次喷射油量偏差,为进一步优化燃油喷射系统的控制精度提供参考。 展开更多
关键词 动力机械与工程 工程热物理 滤波器 压力波动 多次喷射 油量偏差
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混合动力柴油机起动过程扭矩匹配策略研究 预览
4
作者 李铁栓 张文学 +1 位作者 张幽彤 郑浩栋 《内燃机》 2015年第1期42-46,共5页
分析了柴电混合动力系统运行状态、控制系统特征及其对柴油机电控系统的需求,提出了以转矩为最主要的控制变量建立扭矩启动管理策略,根据总需求转矩和柴油机稳态效率MAP图确定逻辑控制关系以及柴油机和电动机的目标转矩,建立状态自... 分析了柴电混合动力系统运行状态、控制系统特征及其对柴油机电控系统的需求,提出了以转矩为最主要的控制变量建立扭矩启动管理策略,根据总需求转矩和柴油机稳态效率MAP图确定逻辑控制关系以及柴油机和电动机的目标转矩,建立状态自适应启动扭矩逻辑,随系统模式需求和系统状态参量变化改变柴油机起燃转速和起喷油量,达到保证启动动力特性,减少排放和油耗的目的。 展开更多
关键词 柴电混合动力 共轨柴油机 启动 扭矩控制
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混合动力车用电机快速响应弱磁算法研究 预览
5
作者 刘晓红 张幽彤 +1 位作者 黄文卿 张兴春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期416-421,429共7页
分析了采用电控机械自动变速器的并联式混合动力电动车换挡时间与内置式永磁同步电机转矩响应时间的关系,提出了一种基于过调制模式的弱磁控制策略,该策略采用过调制前后电压幅值的差值来计算弱磁电流。仿真和台架实验结果表明,该策... 分析了采用电控机械自动变速器的并联式混合动力电动车换挡时间与内置式永磁同步电机转矩响应时间的关系,提出了一种基于过调制模式的弱磁控制策略,该策略采用过调制前后电压幅值的差值来计算弱磁电流。仿真和台架实验结果表明,该策略在弱磁区域能提高稳态母线电压的利用率,且能达到最快20ms的转矩响应时间,转矩和电流无明显的低阶谐波,优于传统基于输出电压闭环控制的弱磁控制策略,满足了混合动力车用电机转矩响应的要求。 展开更多
关键词 混合动力电动汽车 内置永磁同步电机 弱磁控制 过调制 转矩响应
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车用永磁同步电机功率闭环扭矩控制方法 预览 被引量:2
6
作者 黄文卿 张幽彤 张兴春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期246-250,共5页
针对永磁同步电机磁链参数易受环境温度、定子电流等参数影响的情况,研究了表贴式永磁同步电机(SPMSM)和采用id=0控制的内置式永磁同步电机(IPMSM)功率、扭矩与磁链的联系,提出了一种基于功率闭环的在线辨识磁链实现精确扭矩控制的... 针对永磁同步电机磁链参数易受环境温度、定子电流等参数影响的情况,研究了表贴式永磁同步电机(SPMSM)和采用id=0控制的内置式永磁同步电机(IPMSM)功率、扭矩与磁链的联系,提出了一种基于功率闭环的在线辨识磁链实现精确扭矩控制的策略,并进行了仿真和实验分析.结果表明,提出的策略能使永磁磁链快速、准确地收敛到磁链真实值,从而提高车用电机驱动系统的动态性能和抗干扰能力. 展开更多
关键词 永磁同步电机 功率闭环 磁链估计
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车用动力电池及电池管理系统建模与仿真研究 预览 被引量:2
7
作者 贺巍 张幽彤 +1 位作者 汪云 倪成群 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第2期215-220,共6页
在汽车动力电池优化设计的研究中,动力电池组是纯电动车及混合动力汽车的关键部件,电池管理系统关系到动力电池的使用安全和使用寿命问题。目前很多电池管理系统的开发和电池特性是分离的,给电池组的集成带来了很多匹配问题。针对车... 在汽车动力电池优化设计的研究中,动力电池组是纯电动车及混合动力汽车的关键部件,电池管理系统关系到动力电池的使用安全和使用寿命问题。目前很多电池管理系统的开发和电池特性是分离的,给电池组的集成带来了很多匹配问题。针对车用动力电池与电池管理系统集成匹配问题,从系统一体化设计的角度对车用动力电池系统进行建模与仿真研究。建立了电池组多参数、双RC等效电路模型和电池管理系统模型,设计了系统的模型参数辨识实验和用于估计电池组SOC的卡尔曼滤波算法。仿真结果对比表明,电池及其管理系统一体化的建模方法可以提高管理系统对电池真实状况预测的精度,在各种工况下SOC预测精度达到了4%,电池和电池管理系统之间得到了较好的匹配。 展开更多
关键词 等效电路模型 电池管理系统 卡尔曼滤波 荷电状态估计
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混合动力车用永磁同步电机控制器的开发 预览
8
作者 黄文卿 张幽彤 张兴春 《微电机》 北大核心 2014年第6期52-56,共5页
采用高性能的32bit浮点型处理器TMS320F28335,运用模块化设计思路,设计了混合动力车用永磁同步电机控制的硬件和软件平台。其中硬件模块包括:IGBT驱动模块,预充电路,过流保护逻辑模块,控制板模块。软件部分按照AutoSAR分层设计方法进... 采用高性能的32bit浮点型处理器TMS320F28335,运用模块化设计思路,设计了混合动力车用永磁同步电机控制的硬件和软件平台。其中硬件模块包括:IGBT驱动模块,预充电路,过流保护逻辑模块,控制板模块。软件部分按照AutoSAR分层设计方法进行设计,分为MCU抽象层、ECU抽象层、应用层和复杂设备驱动层,并采用了实时操作系统对任务进行有效地调度。用该控制器对一混合动力汽车75 kW内置式永磁同步电机进行了匹配,并对相电流和扭矩响应性进行了测试,实验结果表明,该控制器取得了令人满意的控制效果。 展开更多
关键词 混合动力 永磁同步电动机 AUTOSAR TMS320F28335
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喷油器入口燃油压力波动频率 预览 被引量:1
9
作者 李丕茂 张幽彤 +1 位作者 王月强 谢立哲 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2014年第8期936-939,952共5页
为深入研究喷油器入口燃油压力波动的频率特征,建立了共轨液力系统线性模型,基于模型分析了喷油器入口燃油压力波动信号的频率,并对线性模型进行了实验验证。仿真和实验结果均表明喷油器入口燃油压力波动信号中包含多阶频率。由共轨液... 为深入研究喷油器入口燃油压力波动的频率特征,建立了共轨液力系统线性模型,基于模型分析了喷油器入口燃油压力波动信号的频率,并对线性模型进行了实验验证。仿真和实验结果均表明喷油器入口燃油压力波动信号中包含多阶频率。由共轨液力系统线性模型仿真计算得到的波动频率与通过实验得到的喷油器入口燃油压力波动频率之差随着轨压的增大而增大,但轨压为130MPa时的最大差值不超过10%。压力波动信号中包含的各阶频率均随轨压的增大而增大。 展开更多
关键词 共轨燃油喷射系统 压力波动 线性模型 频率
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插电式混合动力客车电能消耗阶段控制策略的研究 预览 被引量:5
10
作者 倪成群 赵强 张幽彤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期12-16,27共6页
在分析了插电式混合动力客车不同的运行模式的基础上,根据单轴并联的插电式混合动力结构形式,提出一种插电式混合动力客车电能消耗阶段的能量管理(包括能量分配和换挡规律协调)控制策略.采用遗传算法对换挡协调控制参数进行优化,得到... 在分析了插电式混合动力客车不同的运行模式的基础上,根据单轴并联的插电式混合动力结构形式,提出一种插电式混合动力客车电能消耗阶段的能量管理(包括能量分配和换挡规律协调)控制策略.采用遗传算法对换挡协调控制参数进行优化,得到最优的能量分配和换挡系统控制策略,通过台架测试和仿真分析,验证了控制策略的可行性. 展开更多
关键词 插电式混合动力客车 能量管理策略 换挡规律 能量分配
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一种交流逆变器死区效应半周期补偿方法 预览 被引量:19
11
作者 黄文卿 张兴春 张幽彤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期24-29,共6页
为减小死区时间引起的输出电压畸变,对交流逆变器死区补偿策略进行了分析和优化,提出了结合电流采集时刻的半周期死区补偿策略。该策略首先通过计算控制周期(半个PWM周期)内的死区压差,利用伏秒等效原理,获得相应的补偿时间。通... 为减小死区时间引起的输出电压畸变,对交流逆变器死区补偿策略进行了分析和优化,提出了结合电流采集时刻的半周期死区补偿策略。该策略首先通过计算控制周期(半个PWM周期)内的死区压差,利用伏秒等效原理,获得相应的补偿时间。通过添加输出脉宽偏移,有效地扩大了调制占空比,使补偿策略得到了相应的简化。采用该死区策略可使得每个控制周期的电流采样时刻恒定,减小了电流谐波对控制系统的影响。实验结果表明,该策略易于实现,电流波形能够得到有效地改善。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 逆变器 死区补偿 半周期 电流采样
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共轨系统多次喷射油量波动与轨压的关系 预览 被引量:2
12
作者 李丕茂 张幽彤 +1 位作者 谢立哲 胡林峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期112-120,共9页
高压共轨系统进行多次喷射时,前一次喷射引起的高压油管内燃油压力波动会导致后一次喷射的喷油量出现偏差.在两个不同的第1次喷射脉宽下,研究轨压对两次喷射中第2次喷射油量波动幅度的影响.结果表明,轨压对第2次喷射油量波动幅度的影响... 高压共轨系统进行多次喷射时,前一次喷射引起的高压油管内燃油压力波动会导致后一次喷射的喷油量出现偏差.在两个不同的第1次喷射脉宽下,研究轨压对两次喷射中第2次喷射油量波动幅度的影响.结果表明,轨压对第2次喷射油量波动幅度的影响因第1次喷射脉宽的不同而呈现出不同的规律.分别在两个喷射脉宽下研究轨压对单次喷射引起的压力波动幅度的影响.结果显示,小脉宽下,轨压对单次喷射引起的压力波动幅度的影响规律与轨压对第2次喷射油量波动幅度的影响规律相同,但大脉宽下的影响规律稍有不同.讨论轨压对油量波动幅度的影响机理,提出喷油时间波动系数,该系数说明轨压对第2次喷射喷油量波动的影响机理,得到轨压对喷油量波动幅度的影响规律. 展开更多
关键词 高压共轨 多次喷射 油量波动 压力波动 轨压 喷油时间波动系数
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混合动力离合器结合过程的动态转矩控制策略 预览 被引量:19
13
作者 倪成群 张幽彤 +1 位作者 赵强 BOUKEHILI Adel 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期114-121,共8页
混合动力通过电动机和发动机两种动力源驱动车辆运行,两种动力源之间的切换对整车的动力性和驾驶性有着重要的影响。在客车用单轴并联式混合动力系统的基础上,针对混合动力系统两个动力源响应性差异而造成的整车纵向加速度冲击,以纯... 混合动力通过电动机和发动机两种动力源驱动车辆运行,两种动力源之间的切换对整车的动力性和驾驶性有着重要的影响。在客车用单轴并联式混合动力系统的基础上,针对混合动力系统两个动力源响应性差异而造成的整车纵向加速度冲击,以纯电动模式切换到纯发动机模式和混合驱动模式的过渡过程为研究重点,提出离合器结合过程的动态转矩控制策略,即在离合器结合之前和结合过程中,采用发动机转速自适应模糊比例积分微分(Proportional.integral.differential,PID)闭环控制跟随电动机转速;在离合器结合后,利用电动机补偿发动机动态转矩,并且在混合动力系统台架上对提出的动态控制策略进行验证。试验结果表明,PID所提出的离合器结合过程的动态转矩控制策略改善了整车纵向冲击度,提高整车的驾驶性能,为进一步的整车试验奠定基础。 展开更多
关键词 混合动力 动态转矩控制 离合器 控制策略
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伴随发动机起动的混合动力模式切换策略 预览 被引量:2
14
作者 倪成群 张幽彤 +1 位作者 赵强 于会龙 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1032-1036,共5页
针对伴随发动机起动的单轴并联混合动力模式切换问题,分析传统发动机起动原理并结合不分离离合器AMT换挡过程控制策略,提出单轴并联混合动力模式切换的5阶段控制策略,同时建立Bang—Bang-PID及前馈PID控制算法对电机调速进行控制.... 针对伴随发动机起动的单轴并联混合动力模式切换问题,分析传统发动机起动原理并结合不分离离合器AMT换挡过程控制策略,提出单轴并联混合动力模式切换的5阶段控制策略,同时建立Bang—Bang-PID及前馈PID控制算法对电机调速进行控制.采用快速原型设计方法,完成整车控制器控制策略开发,最终在气电混合动力客车实验平台上对所提出的模式切换控制策略进行验证.实验结果表明:所提出的控制策略能顺利起动发动机,提高模式切换性能,并满足整车驾驶需求. 展开更多
关键词 单轴并联混合动力 发动机起动 离合器 控制策略
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车用内置式永磁同步电机过调制弱磁算法 预览 被引量:10
15
作者 张兴春 张幽彤 黄文卿 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期925-928,933共5页
针对混合动力车用电机扭矩响应性的需求,研究了内置式永磁同步电机弱磁区域的快速扭矩控制,提出了一种过调制和弱磁控制有机结合的弱磁控制策略,并进行了仿真和实验分析,实现了在弱磁区域输出调制率大于最大线性调制率的情况下较快的扭... 针对混合动力车用电机扭矩响应性的需求,研究了内置式永磁同步电机弱磁区域的快速扭矩控制,提出了一种过调制和弱磁控制有机结合的弱磁控制策略,并进行了仿真和实验分析,实现了在弱磁区域输出调制率大于最大线性调制率的情况下较快的扭矩响应速度.将提出的策略与传统基于外电压环的弱磁控制策略进行了对比,结果显示文中提出的策略能满足车用电机扭矩响应的需求. 展开更多
关键词 混合动力 永磁同步电机 弱磁 过调制 扭矩响应
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共轨喷油电磁阀动态特性仿真与实验 预览 被引量:5
16
作者 李丕茂 张幽彤 +1 位作者 倪成群 欧阳巍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期7-12,共6页
电磁阀动态响应特性直接影响高压共轨喷油器的开启和关闭过程。首先对电磁阀驱动电流加载和卸载过程进行了实验研究,基于实验结果和驱动原理求取了不同气隙下电磁阀磁链与电流的关系,并根据磁链与电磁力的关系建立了电磁阀的电磁模型。... 电磁阀动态响应特性直接影响高压共轨喷油器的开启和关闭过程。首先对电磁阀驱动电流加载和卸载过程进行了实验研究,基于实验结果和驱动原理求取了不同气隙下电磁阀磁链与电流的关系,并根据磁链与电磁力的关系建立了电磁阀的电磁模型。然后根据电磁阀的工作原理建立了描述衔铁运动特性的电磁阀动力学模型。最后,在Matlab/Simulink仿真环境中建立了以驱动电流为输入的共轨喷油器电磁阀机电耦合模型,对模型进行了验证,仿真计算结果与实验结果显示了很好的一致性。 展开更多
关键词 共轨喷油器 电磁阀 动态响应特性 机电耦合模型
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高压共轨柴油机后喷性能影响的实验研究 预览
17
作者 丁晓亮 刘顺涛 +1 位作者 苏海峰 张幽彤 《科技创业月刊》 2012年第5期 156-157,共2页
结合4JB1高压共轨柴油机,在试验工况(1200rpm.60Nm)下,研究多次喷射中后喷对燃烧和排放性能的影响。试验结果表明:在试验工况下,后喷对发动机放热率曲线的最后阶段有所改善,并且缸内平均温度的最大值有所降低,减缓后期燃烧温度下降速... 结合4JB1高压共轨柴油机,在试验工况(1200rpm.60Nm)下,研究多次喷射中后喷对燃烧和排放性能的影响。试验结果表明:在试验工况下,后喷对发动机放热率曲线的最后阶段有所改善,并且缸内平均温度的最大值有所降低,减缓后期燃烧温度下降速率,从而促进了缸内已生成Soot的氧化,同时在一定程度上减少NOx的生成,但是HC排放和燃油消耗率会有所增加。 展开更多
关键词 高压共轨 多次喷射 后喷 排放
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柴油机高压喷射电控单元建模及控制研究
18
作者 黄国钧 张幽彤 刘晓红 《微计算机信息》 2012年第9期3-5,共3页
本文研究基于MPC5534微控制器的柴油机高压喷射ECU的多次喷射控制,按照AUTOSAR标准构建ECU系统框架,根据功能将ECU划分为由传感器和信号处理硬件构成的输入模块、硬件和软件的结合控制策略层和由驱动硬件组成的输出模块。在MATLAB平台... 本文研究基于MPC5534微控制器的柴油机高压喷射ECU的多次喷射控制,按照AUTOSAR标准构建ECU系统框架,根据功能将ECU划分为由传感器和信号处理硬件构成的输入模块、硬件和软件的结合控制策略层和由驱动硬件组成的输出模块。在MATLAB平台上进行来模型描述和参数影响分析,建立了五次喷射控制策略。实验结果表明,喷射控制精度满足实时性和可靠性要求。 展开更多
关键词 电控单元 实时系统 建模 汽车电子开放式架构
高压共轨压电喷油器迟滞控制研究 预览 被引量:2
19
作者 熊庆辉 张幽彤 +1 位作者 刘光聪 黄国钧 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期 218-221,227,共5页
通过Matlab/Simulink建立了压电堆执行器迟滞补偿模型,由压电堆执行器无外载静态试验获得了基于Maxwell粘-滑模型的迟滞特性模型参数,将模型用于高压共轨压电喷油器控制。实验结果表明,采用建立的迟滞补偿模型,通过开环前馈控制,有效抑... 通过Matlab/Simulink建立了压电堆执行器迟滞补偿模型,由压电堆执行器无外载静态试验获得了基于Maxwell粘-滑模型的迟滞特性模型参数,将模型用于高压共轨压电喷油器控制。实验结果表明,采用建立的迟滞补偿模型,通过开环前馈控制,有效抑制了压电堆执行器的迟滞影响,喷油率上升和下降速率减缓,有利于降低燃烧噪声和减小"水击现象"对喷油量波动的影响。 展开更多
关键词 Maxwell粘-滑模型 直动式压电喷油器 压电堆执行器 非线性滞后
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基于流量特性的共轨系统前馈式压力控制策略研究 预览 被引量:3
20
作者 黄国钧 张幽彤 +1 位作者 苏海峰 张兴春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期272-276,共5页
研究高压共轨柴油机关键部件对共轨压力的影响和极端工况下共轨压力的控制.分析高压共轨系统的油泵流量特性、燃油泄漏量和电磁阀特性等对共轨压力的影响,采用前馈式控制策略通过调节出油阀流量实现轨压的控制.实验结果表明,该方法对于... 研究高压共轨柴油机关键部件对共轨压力的影响和极端工况下共轨压力的控制.分析高压共轨系统的油泵流量特性、燃油泄漏量和电磁阀特性等对共轨压力的影响,采用前馈式控制策略通过调节出油阀流量实现轨压的控制.实验结果表明,该方法对于不同类型的电磁阀具有很好的适应性,针对喷油量变化很大的工况能提前做出反应,实现快速、稳定和准确地控制压力. 展开更多
关键词 共轨系统 前馈控制 流量特性
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